Автоматические системы пожаротушения (АПС)

Автоматические системы пожаротушения обеспечивают комплексную пожарную безопасность.

Функции систем пожаротушения

• Контроль и предотвращение возгорания;
• Комплексная пожарная защита от возгорания;
• Автоматическое пожаротушение (АПС);
• Управление оборудованием.

Принцип действия

1. При возникновении пожара, реагирует система АПС, которая оснащена специальными датчиками. Происходит передача сигнала на станцию о месте, степени концентрации возгорания.
2. Распыление специального состава для тушения пожара. Состав и схема автоматического тушения зависят от установленной системы, которые подразделяются на несколько типов.

Установка систем автоматического пожаротушения включает

• Проектирование систем пожаротушения
• Монтаж АПС
• Обслуживание автоматических систем пожаротушения
• Установка извещателей о возгорании
• Установка программного комплекса или автономного блока, который координирует работу системы
• Установка связных устройств оповещания
• Монтаж устройств-исполнителей.

С помощью автоматических систем пожаротушения можно своевременно отреагировать на первые проявления возгорания и предотвратить пожар. Они выполняют роль пожарной команды, которая постоянно присутствует на объекте.

Автоматической системой пожаротушения можно оборудовать практически любое помещение. Подобные системы рекомендуется устанавливать на больших стоянках крытого типа, в серверных комнатах, производственных помещениях, где возможно возгорание в процессе работы, архивах документов и так далее.

Автоматическую установку пожаротушения используют для локализации и тушения очагов пожара, предотвращения гибели людей и животных, а также сохранения имущества. Подобные средства — это наиболее эффективный метод борьбы с пожаром. Ручные средства пожаротушения и системы сигнализации менее эффективны. Автоматические установки оперативно и результативно локализуют пожары, при этом риск для здоровья и жизни минимален.

Важно помнить, что установку автоматической системы, ее наладку и сервисное обслуживание необходимо проводить соблюдая правила и требования, прописанные действующими нормативными документами. Для того, чтобы обеспечить высокую эффективность установки, все необходимые работы должны проводить квалифицированные специалисты организации, которая гарантирует надежность спроектированной и установленной системы пожаротушения.

Разновидности автоматических установок пожаротушения

Вид системы автоматического пожаротушения определяет применяемое огнетушащее вещество. В зависимости от этого установки бывают:

• водяными;
• порошковыми;
• газовыми;
• пенными;
• аэрозольными.

Остановимся подробнее на каждом из видов установок автоматического пожаротушения.

1. Водяная система.
   Водяная установка подразделяется, в свою очередь, на спринклерную и дренчерную. Целью спринклерных установок является локальное тушение очагов возгорания на быстровозгораемых объектах (например, деревянные помещения). При помощи дренчерных установок можно потушить пожар сразу по всей территории здания.

Спринклерная система пожаротушения оборудуется оросителем, который монтируют в  трубопровод. В трубопроводе может находиться вода, специальная пена (в том случае, если температура в помещении превышает 5 ºС) или воздух (если температура в помещении ниже 5 ºС). Вещество, предназначенное для пожаротушения, находится под постоянным давлением.

Существует и комбинированная спринклерная система, в этом случае в подводящем проводе находится вода, а в питающем и распределительном — может быть воздух или вода, в зависимости от времени года. Ороситель закрывает тепловой замок, имеющий вид специальной колбы, которая должна разгерметизироваться, если будет достигнута определенная температура окружающей среды.

Разгерметизация спринклера приводит к снижению давления в трубопроводе, вследствие этого происходит открытие специального клапана в управляющем узле. Вода после этого направляется к детектору, фиксируется срабатывание и происходит подача командного сигнала на включение насоса.

При помощи спринклерных систем пожаротушения возможно локально обнаружить и ликвидировать очаги возгорания, в этом случае срабатывает противопожарная сигнализация, специальные системы оповещания, защита от дыма, управление эвакуацией и предоставляется информация о месте возгорания. Не сработавшие оросители можно эксплуатировать в течение десяти лет, сработавший или поврежденный спринклер требуется в обязательном порядке заменять.

На этапе проектирования трубопроводную сеть разделяют на секции. Каждая секция предназначена для обслуживания одного или сразу нескольких помещений, также она может быть оснащена отдельным узлом управления противопожарной установкой. Рабочее давление в трубопроводе находится под контролем автоматического насоса.

Основное отличие дренчерной автоматической системы пожаротушения (дренчерных завесов) от спринклерной — это отсутствие тепловых замков. Кроме этого, такие установки расходуют большое количество воды и в них могут срабатывать одновременно все оросители.

Оросители могут иметь различные сопла: струйные с высоким давлением, двухфазные газодинамические, распыляющие жидкость при ударении с дефлекторами или при взаимодействии струй. Проектируя дренчерный занавес, необходимо отталкиваться от: вида дренчера, предполагаемого напора, расстояния между оросителями и их количества, мощности насосов, диаметра трубопровода, объема резервуаров, содержащих жидкость, высоты системы дренчеров.

При помощи дренчерных завесов можно локализовать пожар, разбить площади на контролируемые секции и предотвратить распространение возгорания, а также опасных продуктов горения за пределы секции, охладить технологическое оборудование до приемлемой температуры.

Сегодня широко применяются автоматические установки пожаротушения, в которых используется тонкораспыленная вода. Размеры капель после распыления могут достигать 150 микрон. Преимуществом данной технологии является более эффективное расходование воды. Обычные установки при тушении возгорания используют только третью часть воды от общей массы для устранения пожара.

При тушении мелкодисперсной водой создается водяной туман, который и устраняет возгорания. При такой технологии вода расходуется более рационально и пожар ликвидируется значительно эффективнее.

2. Порошковая система.
   Такие устройства при тушении возгораний подают мелкодисперсный порошковый состав на очаг пожара. Действующие нормы пожарной безопасности указывают на то, что во всех общественных и административных зданиях, технологических помещениях и электроустановках, а также складских и производственных помещениях должны устанавливаться автоматические порошковые системы.
3. Газовая система.
   Газовые установки пожаротушения обнаруживают очаги возгорания и подают особый огнетушащий газ. Такие системы содержат действующие составы — сжиженные или сжатые газы.
   Сжатыми огнетушащими смесями являются, например, инерген и аргонит. Все составы содержат природные газы, присутствующие в воздухе, такие как диоксид углерода, азот, аргон, гелий, поэтому при их использовании вреда атмосфере не причиняется. При тушении такой газовой смесью происходит замещение кислорода. Как известно, процесс горения возможен только в том случае, если в воздухе содержится минимум 12-15% кислорода. Выброс сжиженного или сжатого газа приводит к снижению уровня кислорода ниже указанных значений, вследствие чего пламя угасает. Необходимо также учитывать, что следствием резкого снижения содержания кислорода в помещении, в котором находятся люди, может стать головокружение или даже обморок. В связи с чем, использовать такие огнетушащие смеси необходимо только после предварительной эвакуации людей.
   Сжиженные газы, применяемые для тушения пожара — это углекислый газ, синтезированные газы и смеси, содержащие фтор, к примеру, хладоны, шестифтористая сера. Хладоны бывают озоно-безопасными и озоно-разрушающими. Первые можно использовать без проведения эвакуации, вторые — только в тех помещениях, где отсутствуют люди.
   При помощи газовых установок можно обеспечить безопасную работу электрооборудования, которое находится под электрическим напряжением.
4. Другие виды систем.
   Реже используют пенную и аэрозольную систему пожаротушения. Пена имеет высокую эффективность, но использовать ее можно не везде, так как в ее составе могут содержаться вредные вещества. Аэрозольное тушение возгораний практически аналогично методу тушения с применением порошка, но в этом случае выбрасываются более мелкие частицы.

В каких случаях обязательно устанавливать автоматические системы пожаротушения?

Согласно действующим нормам пожарной безопасности, вышеуказанные системы обязательно следует устанавливать в:

• дата-центрах, серверных комнатах, ЦОД-центрах обработки данных и иных помещениях, в которых хранится и обрабатывается информация и музейные ценности;
• подземных автомобильных стоянках крытого типа; надземных стоянках, имеющих два и более этажа;
• одноэтажных зданиях, для сооружения которых использовались легкие металлические конструкции и применялись горючие утеплители: в общественных — площадь более 800 квадратных метром, в административно-бытовых — площадь более 1200 квадратных метров;
• складских зданиях с категорией пожарной опасности «В», которые предназначены для хранения на стеллажах с высотой 5,5 м и более или имеют два и более этажей;
• зданиях, в которых продаются легковоспламеняющиеся, а также горючие жидкости и материалы, это не относится к торгующим фасовками, объем которых не превышает 20 литров;
• зданиях, высота которых более 30 метров (производственные здания, входящие в категорию пожарной безопасности «Г» или «Д», а также жилые здания в эту группу не входят);
• зданиях торговых предприятий (кроме специализирующихся на торговле или складировании изделий, для производства которых используются негорючие материалы): с площадью более 200 квадратных метров — в цокольных и подвальных этажах, свыше 3500 квадратных метров — в наземных участках здания;
• всех одноэтажных выставочных залах, площадь которых превышает 1000 квадратных метров, а также имеющих два и более этажа;
• киноконцертных и концертных залах, вместимость которых превышает 800 мест;
• других зданиях и сооружениях в соответствии с нормами пожарной безопасности.

Плюсы и минусы систем автоматического пожаротушения

Некоторые вещества, которые используются для пожаротушения, могут представлять угрозу для организма человека: в составе одних присутствует бром и хлор, оказывающие негативное воздействие на внутренние органы, под влиянием других снижается содержание кислорода в воздухе, что может спровоцировать удушье и потерю сознания, третьи раздражающе воздействуют на зрительную и дыхательную системы.

В большинстве случаев эффективно и безопасно ликвидировать пожар можно с помощью воды. Но в таком случае для борьбы с возгоранием требуются большие затраты на воду. Необходимо строить капитальные инженерные сооружения, которые будут обеспечивать бесперебойную подачу воды. Помимо этого, вода при тушении может нанести ощутимый материальный ущерб.

Преимущества газовых установок следующие:

• при тушении пожара не развивается коррозия оборудования;
• последствия их использования можно легко устранить стандартным проветриванием помещения;
• такие системы не реагируют на повышение температуры окружающей среды.

Несмотря на вышеуказанные преимущества, некоторые газы могут представлять серьезную угрозу для человека. Но сегодня ученые разработали абсолютно безопасные вещества, например, Novec 1230. Такое вещество не только совершенно безопасно для здоровья человека, но и безвредно для атмосферы. Novec 1230 не оказывает негативного влияния на озоновый слой, в его составе отсутствует бром и хлор, под влиянием ультрафиолетового излучения происходит полный распад его молекул приблизительно за 5 суток.

Помимо этого, он абсолютно безопасен для любого вида имущества. Такое вещество имеет сертификаты в соответствии с правилами и нормами пожарной безопасности, санитарно-эпидемиологическими нормативами, его можно применять на всей территории Российской Федерации. Автоматическая система пожаротушения, в которой используется Novec 1230 быстро ликвидирует возгорания независимо от класса сложности.

Порошковые системы пожаротушения совершенно безвредны для организма человека. Порошковую смесь удобно использовать, цена ее невысока. Она не оказывает негативного воздействия на помещение и имущество, но срок ее хранения небольшой.

Первое сооружение, имеющее вид современной системы автоматического пожаротушения, собрал англичанин в домашних условиях. Оно состояло из системы труб, которые были разведены по всему помещению и деревянной кадки, оснащенной помпой. Когда ручная помпа начинала работать, происходила подача воды через трубы в комнаты и осуществлялось тушение источника возгорания в случае пожара.

Современная система автоматического пожаротушения — это сложная, комбинированная, часто взаимосвязанная с различными видами автоматики установка.

Системы автоматического пожаротушения могут по разному воздействовать на очаг пожара. Такие системы бывают водяными, порошковыми, газовыми, аэрозольными и плазмменными.

Водяное пожаротушение, в свою очередь, бывает двух видов: спринклерным и дренчерным.

Они имеют следующие различия:

1. Спринклерной системой пожаротушения является система водопроводных труб, которые разведены по охраняемому помещению, каждый из независимых участков данных труб называют направлением. На объекте устанавливают насосную станцию, за счет которой давление в трубах будет постоянным, это обеспечит нормальную работу системы. Для предотвращения прорыва воды в помещении, выходное отверстие труб оборудуют рассеивателем воды, который имеет температурный замок. Такой замок представляет собой стеклянную колбу, внутри которой находится летучая жидкость, к примеру, спирт. Во время нагревания жидкость преобразуется в пар, происходит резкое возрастание давления внутри колбы, в результате происходит разрушение колбы и открытие водяного рассеивателя. Такой рассеиватель воды и является спринклером. Когда срабатывает система, происходит снижение давления в трубах, внизу имеется клапан, при снижении давления происходит его открытие и включение рабочих насосов.
2. Отличие дренчерной системы от спринклерной состоит в том, что в системе труб нет воды, а выходные рабочие отверстия оснащены простыми распылителями воды, тепловой замок также отсутствует. Для того, чтобы такая система начала функционировать, требуется ручное включение подачи воды по заданному направлению. Недостаток такой системы состоит в том, что каждое отдельное помещение необходимо оборудовать отдельным направлением труб. Помимо этого, система не тушит пожар автоматически.

Чаще всего использую спринклерную систему пожаротушения

Порошковое автоматическое пожаротушение основано на следующем принципе: очаг возгорания засыпается порошком (негорючим), вследствие чего прекращается поступление  кислорода. Порошковая смесь, как правило, находится в специальном баллоне, на котором имеется пиропатрон. Если на него подается постоянное напряжение 12В или 24В, он приводится в действие. Чтобы обеспечить автоматический режим работы системы, на установке порошкового пожаротушения устанавливается система автоматической пожарной сигнализации.

Плазменное и аэрозольное автоматическое пожаротушение обладает структурой, схожей с порошковым пожаротушением. Единственным отличием является то, что плазма выжигает кислород или разбрызгивается специальный аэрозоль, что приводит к угасанию очага возгорания.

Система газового пожаротушения схожа с дренчерным автоматическим водяным пожаротушением. Огнетушащим веществом является газ, подача которого происходит через трубы из газовой станции. Кислород вытесняется газом и в результате создается негорючая среда. Как правило, в газовом пожаротушении используют углекислый газ.

Используя автоматические системы пожаротушения, необходимо обеспечить безопасность людей, которые работают в защищаемом помещении. Система водяного пожаротушения — наиболее безопасная для человека. В крайнем случае можно применять порошковую систему. Использование газа, аэрозоля и плазмы представляет смертельную угрозу для человека.

Если срабатывает водяное пожаротушение должна сразу же отключаться электроэнергия в том помещении, куда проникает вода. Иначе людей может поражать электрический ток. Остальные типы автоматического пожаротушения должны быть оборудованы ловушками на дверях и табличками с надписями: «Не входить, газ», «Порошок» и так далее.

При помощи систем автоматического пожаротушения можно обеспечить безопасность действующего объекта, а также сохранить не только материальные блага, но и человеческую жизнь, такую задачу должна решать любая противопожарная автоматика.